2020-2021学年人教版八年级物理下册第十二章第3节机械效率同步培优练 word版有答案
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版八年级物理下册第十二章第3节机械效率同步培优练 word版有答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 366.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-20 13:55:45 | ||
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文档简介
2020-2021学年人教版八年级下册第十二章第三节机械效率同步培优练
一、单选题
1．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的力越大，力对物体做的功就越多
B．机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
C．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
D．机械做功越多，功率就越大，机械效率就越高
2．工人用如图所示的滑轮组，使重为700N的货物匀速上升。已知工人拉绳子的力为400N，物体在10s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率是87.5%
B．动滑轮的重力是500N
C．工人做的有用功是2400J
D．拉力的功率是120W
3．我国南方地区经常因多轮强降雨造成多地发生较重的洪涝灾害抗洪抢险小分队成员在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上他们用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1200N的力花了5min将重物匀速推到车上，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他们对重物做了4800J的功
B．他们做功的功率为16W
C．此次简易斜面装置的机械效率为50％
D．斜面是一种省功机械
4．某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%。下列分析错误的是（ ）
A．拉力F的大小为7.5×103N
B．有用功的大小为4.5×104J
C．额外功的大小为1.5×104J
D．拉力F的功率为6.0×103W
5．如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙小
6．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（ ）
A．①
B．①②
C．①②③
D．①②③④
7．如图所示，甲、乙杠杆的质量和长度均相同，机械摩擦不计，分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度，则在工作过程中，甲、乙杠杆的机械效率相比（ ）
A．甲的大
B．乙的大
C．一样大
D．无法确定
8．如图甲所示，用F1将物体A匀速直线拉动一段距离s，若借助如图乙所示装置用F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离s，下列说法正确的是(
)
A．物体A在甲图中受到的摩擦力大于乙图中所受的摩擦力
B．图乙中W有=F1s
C．图乙中W总=F2s
D．由于F1>F2，所以滑轮组机械效率大于100%
9．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1，G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1=G2，拉力做的额外功一定相同
B．若G1
>G2，拉力做的总功可能相同
C．若G1=G2，甲的机械效率小于乙的机械效率
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
10．如图为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让杠杆上升同样的高度，下列说法正确是（ ）
A．重物在A点处人做的有用功多机械效率高
B．重物在A和B点处杠杆的机械效率相等
C．重物在B点处做的有用功多，杠杆的机械效率高
D．重物在B点处做的额外功多，杠杆的机械效率高
二、填空题
11．学校旗杆顶端有一个定滑轮。在升旗仪式中该滑轮作用是___________；在使用定滑轮的过程中，___________省力，___________省功（两空均选填“可以”、“不可以”）。
12．工人用如图所示的动滑轮，将重的物体在内匀速竖直提升了，人对绳子自由端的拉力F为，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为______；拉力做功的功率为______；提升该物体时滑轮组的机械效率为______。
13．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，______更省力，甲的机械效率______乙的机械效率(填“大于”“等于”或“小于”)。
14．如图所示，斜面长5m、高1m，工人用沿斜面方向、大小为400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力做的功是______J，斜面的机械效率是______，斜面对木箱的摩擦力为______N。
15．如图所示，斜面长s=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t
=10s，则拉力做功的功率P=______，物体受到的摩擦力f
=______N。
16．如图所示，一建筑工地工人用滑轮组拉着重为500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力大小为110N，动滑轮重为20N（不计绳重及绳与轮间的摩擦），则物体A移动过程中受到地面的摩擦力为______N，滑轮组的机械效率为______（保留一位小数）。
三、实验题
17．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
次数
钩码重力G/N
钩码上升距离h/m
测力计示数F/N
①
机械效率
1
2
0.1
0.8
0.3
83.3%
2
4
0.1
1.5
0.3
②%
3
6
0.1
③
0.3
90.9%
（1）在表格中的①②③处应填___________、___________（保留一位小数）、___________；
（2）分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率___________（选填“高”或“低”）。
（3）若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）83.3%。
（4）根据本次实验数据分析可知，影响滑轮组机械效率的因素有：___________。
（5）使用实验中的滑轮组再次将重3N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为___________（填序号）。
A．82.6%
B．86.9%
C．90.0%
18．小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关；
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
（1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做_____运动；
（2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据：
次数
物体
物重G/N
拉升高度h/cm
拉力F/N
拉动距离s/cm
机械效率η/%
1
木块
6
10
1.20
100
50
2
小车
6
12
0.75
120
①第2次实验时斜面的机械效率为_____%；
②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与_____的关系；
③第1次实验中，木块所受摩擦力为_____N；
（3）小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：
L/m
0.45
0.40
0.35
0.30
W额外/J
0.90
0.80
0.70
0.60
①由表格中信息可知：W额外与L成_____比；
②当斜面的水平长度L=0.40m时，拉力做的总功为_____J；
③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为_____N。
四、计算题
19．有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：
（1）物体静置时对水平地面的压强；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？
20．如图所示，某斜面的倾角为θ，斜边长为5m，高为1.6m，木箱的重为G。要想让木箱沿斜面匀速向上运动需要对木箱施加平行于斜面的力F。
（1）画出木箱沿粗糙斜面匀速向上运动时的受力示意图；
（2）若木箱质量为100kg，所用拉力为F＝400N，求木箱所受摩擦力的大小？（g取10N/kg）
21．小明家在建房子时，需要用滑轮组将建材提升至二楼。由于停电，重750N的装修工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料，在10s内将重G＝600N的装修材料提升了4m，在提升装修材料的过程中所做的额外功为600J。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人提升装修材料的过程中，不考虑绳重和摩擦的情况下，若绳子的最大拉力为800N，则最多能提升多重的物体。
22．如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为
48N。不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：
(1)将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图；
(2)在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。
23．如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104
N、体积为0.6
m3的物体M匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3
750
N，物体受到的拉力F′所做的功为有用功（不计摩擦和绳重，ρ水=1.0×103
kg/m3，g取10
N/kg）。则物体浸没在水中时，求：
（1）受到的浮力和拉力F′。
（2）重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率。
（3）动滑轮的重。
参考答案
1．C2．A3．A4．A5．C6．A7．B8．B9．B10．C
11．改变力的方向
不可以
不可以
12．
13．乙
等于
14．2000
80%
80
15．40W
12.5
16．200
90.9%
17．绳子自由端移动的距离s/m
88.9%
2.4
高
等于
物体重力
B
18．匀速直线
80
摩擦力
0.6
正
2.3
2
19．（1）1200Pa；（2）75%；（3）1000N
20．（1）；（2）20N
21．(1)
2400J；
(2)
80%；
(3)
1350N
22．(1)；(2)
23．（1）6×103
N，9×103
N；（2）80%；（3）2
250
N
试卷第1页，总3页
一、单选题
1．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的力越大，力对物体做的功就越多
B．机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
C．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
D．机械做功越多，功率就越大，机械效率就越高
2．工人用如图所示的滑轮组，使重为700N的货物匀速上升。已知工人拉绳子的力为400N，物体在10s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率是87.5%
B．动滑轮的重力是500N
C．工人做的有用功是2400J
D．拉力的功率是120W
3．我国南方地区经常因多轮强降雨造成多地发生较重的洪涝灾害抗洪抢险小分队成员在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上他们用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1200N的力花了5min将重物匀速推到车上，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A．他们对重物做了4800J的功
B．他们做功的功率为16W
C．此次简易斜面装置的机械效率为50％
D．斜面是一种省功机械
4．某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%。下列分析错误的是（ ）
A．拉力F的大小为7.5×103N
B．有用功的大小为4.5×104J
C．额外功的大小为1.5×104J
D．拉力F的功率为6.0×103W
5．如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙小
6．小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被提升的物体的重力；②物体被提升的高度；③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（ ）
A．①
B．①②
C．①②③
D．①②③④
7．如图所示，甲、乙杠杆的质量和长度均相同，机械摩擦不计，分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度，则在工作过程中，甲、乙杠杆的机械效率相比（ ）
A．甲的大
B．乙的大
C．一样大
D．无法确定
8．如图甲所示，用F1将物体A匀速直线拉动一段距离s，若借助如图乙所示装置用F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离s，下列说法正确的是(
)
A．物体A在甲图中受到的摩擦力大于乙图中所受的摩擦力
B．图乙中W有=F1s
C．图乙中W总=F2s
D．由于F1>F2，所以滑轮组机械效率大于100%
9．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1，G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1=G2，拉力做的额外功一定相同
B．若G1
>G2，拉力做的总功可能相同
C．若G1=G2，甲的机械效率小于乙的机械效率
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
10．如图为了提升重物，我们选用了粗细均匀重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让杠杆上升同样的高度，下列说法正确是（ ）
A．重物在A点处人做的有用功多机械效率高
B．重物在A和B点处杠杆的机械效率相等
C．重物在B点处做的有用功多，杠杆的机械效率高
D．重物在B点处做的额外功多，杠杆的机械效率高
二、填空题
11．学校旗杆顶端有一个定滑轮。在升旗仪式中该滑轮作用是___________；在使用定滑轮的过程中，___________省力，___________省功（两空均选填“可以”、“不可以”）。
12．工人用如图所示的动滑轮，将重的物体在内匀速竖直提升了，人对绳子自由端的拉力F为，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为______；拉力做功的功率为______；提升该物体时滑轮组的机械效率为______。
13．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，______更省力，甲的机械效率______乙的机械效率(填“大于”“等于”或“小于”)。
14．如图所示，斜面长5m、高1m，工人用沿斜面方向、大小为400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力做的功是______J，斜面的机械效率是______，斜面对木箱的摩擦力为______N。
15．如图所示，斜面长s=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t
=10s，则拉力做功的功率P=______，物体受到的摩擦力f
=______N。
16．如图所示，一建筑工地工人用滑轮组拉着重为500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力大小为110N，动滑轮重为20N（不计绳重及绳与轮间的摩擦），则物体A移动过程中受到地面的摩擦力为______N，滑轮组的机械效率为______（保留一位小数）。
三、实验题
17．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。
次数
钩码重力G/N
钩码上升距离h/m
测力计示数F/N
①
机械效率
1
2
0.1
0.8
0.3
83.3%
2
4
0.1
1.5
0.3
②%
3
6
0.1
③
0.3
90.9%
（1）在表格中的①②③处应填___________、___________（保留一位小数）、___________；
（2）分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率___________（选填“高”或“低”）。
（3）若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）83.3%。
（4）根据本次实验数据分析可知，影响滑轮组机械效率的因素有：___________。
（5）使用实验中的滑轮组再次将重3N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为___________（填序号）。
A．82.6%
B．86.9%
C．90.0%
18．小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关；
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
（1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做_____运动；
（2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据：
次数
物体
物重G/N
拉升高度h/cm
拉力F/N
拉动距离s/cm
机械效率η/%
1
木块
6
10
1.20
100
50
2
小车
6
12
0.75
120
①第2次实验时斜面的机械效率为_____%；
②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与_____的关系；
③第1次实验中，木块所受摩擦力为_____N；
（3）小明进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：
L/m
0.45
0.40
0.35
0.30
W额外/J
0.90
0.80
0.70
0.60
①由表格中信息可知：W额外与L成_____比；
②当斜面的水平长度L=0.40m时，拉力做的总功为_____J；
③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为_____N。
四、计算题
19．有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：
（1）物体静置时对水平地面的压强；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？
20．如图所示，某斜面的倾角为θ，斜边长为5m，高为1.6m，木箱的重为G。要想让木箱沿斜面匀速向上运动需要对木箱施加平行于斜面的力F。
（1）画出木箱沿粗糙斜面匀速向上运动时的受力示意图；
（2）若木箱质量为100kg，所用拉力为F＝400N，求木箱所受摩擦力的大小？（g取10N/kg）
21．小明家在建房子时，需要用滑轮组将建材提升至二楼。由于停电，重750N的装修工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料，在10s内将重G＝600N的装修材料提升了4m，在提升装修材料的过程中所做的额外功为600J。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人提升装修材料的过程中，不考虑绳重和摩擦的情况下，若绳子的最大拉力为800N，则最多能提升多重的物体。
22．如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为
48N。不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。求：
(1)将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图；
(2)在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。
23．如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104
N、体积为0.6
m3的物体M匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3
750
N，物体受到的拉力F′所做的功为有用功（不计摩擦和绳重，ρ水=1.0×103
kg/m3，g取10
N/kg）。则物体浸没在水中时，求：
（1）受到的浮力和拉力F′。
（2）重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率。
（3）动滑轮的重。
参考答案
1．C2．A3．A4．A5．C6．A7．B8．B9．B10．C
11．改变力的方向
不可以
不可以
12．
13．乙
等于
14．2000
80%
80
15．40W
12.5
16．200
90.9%
17．绳子自由端移动的距离s/m
88.9%
2.4
高
等于
物体重力
B
18．匀速直线
80
摩擦力
0.6
正
2.3
2
19．（1）1200Pa；（2）75%；（3）1000N
20．（1）；（2）20N
21．(1)
2400J；
(2)
80%；
(3)
1350N
22．(1)；(2)
23．（1）6×103
N，9×103
N；（2）80%；（3）2
250
N
试卷第1页，总3页